煤矿电工计算综合试题及答案详解

煤矿电工计算综合试题及答案详解

一、单选题（每题2分，共20分）

1.某煤矿主运输皮带电机功率为75kW，电压为660V，电流约为（）（2分）A.

1.1AB.110AC.121AD.135A【答案】B【解析】根据公式I=P/√3Ucosφ，取cosφ=

0.85，则I≈110A

2.煤矿井下照明电压一般不超过（）（2分）A.36VB.110VC.220VD.380V【答案】A【解析】根据煤矿安全规程，井下照明电压一般不超过36V

3.三相异步电动机的额定转速为1450r/min，则其极数为（）（2分）A.2极B.4极C.6极D.8极【答案】B【解析】根据公式n=60f/p1-s，n=1500时，p=

44.煤矿常用矿用隔爆型电气设备外壳材质为（）（2分）A.铝合金B.不锈钢C.铸钢D.铸铁【答案】D【解析】矿用隔爆型电气设备外壳材质通常为铸铁

5.煤矿主提升机常用制动器为（）（2分）A.电磁抱闸B.液压盘式C.磁粉制动D.弹簧闸【答案】B【解析】煤矿主提升机常用液压盘式制动器

6.井下电缆选型时，主要考虑因素不包括（）（2分）A.电压等级B.电流容量C.机械强度D.颜色深浅【答案】D【解析】电缆选型主要考虑电压等级、电流容量和机械强度

7.煤矿电气设备防爆标志为ExdI，其中d表示（）（2分）A.隔爆型B.增安型C.本质安全型D.本安型【答案】A【解析】d表示隔爆型

8.煤矿井下低压电气设备绝缘等级通常为（）（2分）A.U级B.E级C.B级D.F级【答案】B【解析】煤矿井下低压电气设备绝缘等级通常为E级

9.煤矿主扇风机常用电机功率为（）（2分）A.

5.5kWB.15kWC.55kWD.110kW【答案】D【解析】煤矿主扇风机常用电机功率为110kW

10.煤矿井下电气保护装置中，过流保护通常采用（）（2分）A.熔断器B.热继电器C.断路器D.避雷器【答案】C【解析】煤矿井下过流保护通常采用断路器

二、多选题（每题4分，共20分）

1.煤矿井下电气设备防爆结构形式包括（）（4分）A.隔爆型B.增安型C.本质安全型D.充油型E.充砂型【答案】A、B、C【解析】煤矿井下电气设备防爆结构形式包括隔爆型、增安型和本质安全型

2.煤矿井下电缆敷设方式包括（）（4分）A.沿巷道明敷B.电缆沟敷设C.铠装电缆D.桥架敷设E.直接埋设【答案】A、B、D、E【解析】煤矿井下电缆敷设方式包括沿巷道明敷、电缆沟敷设、桥架敷设和直接埋设

3.煤矿常用电气保护装置包括（）（4分）A.过流保护B.漏电保护C.短路保护D.接地保护E.过压保护【答案】A、B、C、D【解析】煤矿常用电气保护装置包括过流保护、漏电保护、短路保护和接地保护

4.煤矿主提升机控制系统通常包括（）（4分）A.速度控制B.位置控制C.过载保护D.紧急制动E.电流控制【答案】A、B、C、D【解析】煤矿主提升机控制系统通常包括速度控制、位置控制、过载保护和紧急制动

5.煤矿井下电气设备选型时需考虑（）（4分）A.环境条件B.电压等级C.电流容量D.机械强度E.防爆等级【答案】A、B、C、D、E【解析】煤矿井下电气设备选型时需考虑环境条件、电压等级、电流容量、机械强度和防爆等级

三、填空题（每题4分，共20分）

1.煤矿井下电气设备选用时，必须符合______和______要求（4分）【答案】防爆；安全

2.煤矿主运输皮带电机常用接线方式为______（4分）【答案】星形接线

3.煤矿井下电缆绝缘层常用材料为______（4分）【答案】聚氯乙烯

4.煤矿电气设备保护接地电阻一般不大于______Ω（4分）【答案】

45.煤矿主扇风机常用电机功率为______kW（4分）【答案】110

四、判断题（每题2分，共10分）

1.煤矿井下电气设备防爆标志为ExdI，其中I表示煤矿用（）（2分）【答案】（√）【解析】I表示煤矿用

2.煤矿井下照明电压一般不超过36V（）（2分）【答案】（√）【解析】根据煤矿安全规程，井下照明电压一般不超过36V

3.煤矿主提升机常用制动器为液压盘式制动器（）（2分）【答案】（√）【解析】煤矿主提升机常用液压盘式制动器

4.煤矿井下电缆选型时，主要考虑因素包括电压等级、电流容量和机械强度（）（2分）【答案】（√）【解析】电缆选型主要考虑电压等级、电流容量和机械强度

5.煤矿电气设备保护接地电阻一般不大于4Ω（）（2分）【答案】（√）【解析】煤矿电气设备保护接地电阻一般不大于4Ω

五、简答题（每题5分，共10分）

1.简述煤矿井下电气设备防爆的基本原理（5分）【答案】煤矿井下电气设备防爆的基本原理是通过限制设备内部的爆炸性气体或粉尘与外部环境中的点火源接触，防止爆炸发生具体措施包括

（1）采用隔爆结构，使设备内部发生的爆炸不会引燃外部环境中的爆炸性气体或粉尘；

（2）采用增安型结构，提高设备的安全性，防止设备内部发生故障时产生点火源；

（3）采用本质安全型结构，限制设备内部的能量，使其无法产生足够的点火能量

2.简述煤矿井下电气设备选型的基本原则（5分）【答案】煤矿井下电气设备选型的基本原则包括

（1）安全性原则设备必须符合煤矿安全规程，具有防爆性能和可靠的保护措施；

（2）适用性原则设备必须适应煤矿井下的环境条件，如温度、湿度、振动等；

（3）经济性原则设备选型应考虑成本效益，选择性价比高的设备；

（4）可靠性原则设备应具有高可靠性，减少故障率，保证运行稳定；

（5）维护性原则设备应便于维护和检修，降低维护成本

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析煤矿主提升机电气控制系统的组成及工作原理（10分）【答案】煤矿主提升机电气控制系统通常包括以下组成部分

（1）主控制器负责整个提升机的控制，包括速度控制、位置控制、过载保护等；

（2）传感器用于检测提升机的运行状态，如速度、位置、电流等；

（3）执行器根据控制信号驱动提升机运行，如电机、制动器等；

（4）保护装置包括过流保护、短路保护、接地保护等，确保提升机的安全运行工作原理如下

（1）主控制器接收传感器传来的信号，根据预设的控制算法进行计算，生成控制信号；

（2）控制信号驱动执行器运行，控制提升机的速度和位置；

（3）保护装置实时监测提升机的运行状态，一旦发现异常，立即切断电源，防止事故发生

2.分析煤矿井下电缆敷设方式及其优缺点（10分）【答案】煤矿井下电缆敷设方式主要包括以下几种

（1）沿巷道明敷电缆沿巷道明敷，优点是安装方便，缺点是易受机械损伤和环境影响；

（2）电缆沟敷设电缆敷设在电缆沟内，优点是保护较好，缺点是占用空间较大；

（3）桥架敷设电缆敷设在桥架上，优点是便于维护，缺点是投资较高；

（4）直接埋设电缆直接埋设在地下，优点是隐蔽性好，缺点是检修不便

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某煤矿主运输皮带电机功率为75kW，电压为660V，电流约为110A，试计算其额定转矩和额定功率因数，并说明如何选择合适的电缆和保护装置（25分）【答案】

（1）额定转矩计算根据公式T=9550P/n，其中P=75kW，n=1450r/min，则T=955075/1450≈

487.93N·m

（2）额定功率因数通常取cosφ=

0.85

（3）电缆选择根据电流110A，选择截面积为70mm²的铜芯电缆，电压损失不超过5%

（4）保护装置选择过流保护采用断路器，整定电流为125A；漏电保护采用漏电保护器，额定电流为100A；接地保护电阻不大于4Ω

2.某煤矿主扇风机电机功率为110kW，电压为660V，电流约为200A，试计算其额定转矩和额定功率因数，并说明如何选择合适的电缆和保护装置（25分）【答案】

（1）额定转矩计算根据公式T=9550P/n，其中P=110kW，n=1450r/min，则T=9550110/1450≈

745.52N·m

（2）额定功率因数通常取cosφ=

0.85

（3）电缆选择根据电流200A，选择截面积为120mm²的铜芯电缆，电压损失不超过5%

（4）保护装置选择过流保护采用断路器，整定电流为225A；漏电保护采用漏电保护器，额定电流为200A；接地保护电阻不大于4Ω---标准答案

一、单选题

1.B

2.A

3.B

4.D

5.B

6.D

7.A

8.B

9.D

10.C

二、多选题

1.A、B、C

2.A、B、D、E

3.A、B、C、D

4.A、B、C、D

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.防爆；安全

2.星形接线

3.聚氯乙烯

4.

45.110

四、判断题

1.（√）

2.（√）

3.（√）

4.（√）

5.（√）

五、简答题

1.煤矿井下电气设备防爆的基本原理是通过限制设备内部的爆炸性气体或粉尘与外部环境中的点火源接触，防止爆炸发生具体措施包括采用隔爆结构、增安型结构和本质安全型结构

2.煤矿井下电气设备选型的基本原则包括安全性原则、适用性原则、经济性原则、可靠性原则和维护性原则

六、分析题

1.煤矿主提升机电气控制系统通常包括主控制器、传感器、执行器和保护装置，工作原理是通过主控制器接收传感器信号，生成控制信号驱动执行器运行，保护装置监测运行状态，确保安全

2.煤矿井下电缆敷设方式主要包括沿巷道明敷、电缆沟敷设、桥架敷设和直接埋设，优缺点分别如下

（1）沿巷道明敷安装方便，易受机械损伤和环境影响；

（2）电缆沟敷设保护较好，占用空间较大；

（3）桥架敷设便于维护，投资较高；

（4）直接埋设隐蔽性好，检修不便

七、综合应用题

1.额定转矩为

487.93N·m，额定功率因数为

0.85，电缆选择截面积为70mm²的铜芯电缆，保护装置选择断路器和漏电保护器，接地电阻不大于4Ω

2.额定转矩为

745.52N·m，额定功率因数为

0.85，电缆选择截面积为120mm²的铜芯电缆，保护装置选择断路器和漏电保护器，接地电阻不大于4Ω。